Estrutura geológica da Terra

Transcrição

1 Disciplina de Geografia Área de ciências humanas Estrutura geológica da Terra Prof. Rafael Souza Porto Alegre 2014

2 Estrutura geológica A Terra: idade e evolução; Separação dos continentes e as placas tectônicas; Teorias da tectônica de placas; Dinâmica interna (modeladores do relevo): Tectonismo ou diastrofismo; Vulcanismo, terremoto e tsunami; Estrutura externa ou agentes estruturadores.

3 O homem, com a tecnologia que lhe é disponível, ainda não conseguiu atingir as profundezas da Terra (até hoje, o maior furo de sondagem realizado atingiu apenas 12km de profundidade, sendo que a Terra tem um raio de 6 370km). Nesse sentido, as pesquisas realizadas sobre a estrutura interna da Terra foram baseadas em estudos indiretos. Por meio de análises das ondas sísmicas registradas sobre a superfície, foi possível definir as principais camadas da Terra: crosta, manto e núcleo.

4 Crosta: camada superficial com espessura entre 25 a 50km nos continentes e 5 a 10km nos oceanos. Manto: camada mais espessa localizada logo abaixo da crosta, que atinge até, aproximadamente, 2 950km de profundidade. Núcleo: camada central da Terra, localizada a, aproximadamente, 3 480km de profundidade.

5 A Terra: idade e evolução Imagem: United States Geological Survey / Domínio Público

6 Separação dos Eurásia continentes e América do Norte América do Sul África Índia Artártica Imagem: Kieff / GNU Free Documentation License, Version 1.2. as placas tectônicas

7 Evolução dos continentes A Pangea fragmentou-se em pedaços menores os atuais continentes que começaram a deslocar-se na superfície da Terra até atingirem as posições que ocupam hoje. Imagem: USGS / Domínio Público

8 Argumentos utilizados por Wegener para defender a teoria da Deriva Continental Argumentos Morfológicos Geológicos Paleontológicos Paleoclimáticos

9 Argumentos morfológicos Wegener constatou que os continentes apresentam formas complementares, permitindo, tal como num puzzle, um encaixe quase perfeito. América do Sul África Imagem: Osvaldocangaspadilla / Dominio Publico Índia Artártica Austrália

10 Argumentos Geológicos Wegener verificou que algumas rochas de África do Sul e da América do Sul eram semelhantes, o que apenas pode ser explicado se considerarmos que estes continentes estiveram unidos no passado. Seguindo o mesmo raciocínio, Wegener conseguiu estabelecer continuidade entre vários continentes. Imagem: Alfred Wegener / Frontispiece of The Origin of Continents and Oceans / Public Domain.

11 Argumentos Paleontológicos Wegener encontrou semelhanças entre os fósseis existentes em diversos continentes; A existência de fósseis de plantas e de animais terrestres em continentes separados por milhares de quilômetros de oceano levava a crer que, na altura que esses seres existiram na Terra, os continentes onde aparecem os seus fósseis estavam unidos. AMÉRICA DO SUL Restos de Fósseis de Cynognathos, um reptil terrestre do período triásico de aproximadamente 3m. ÁFRICA Restos de Fósseis do réptil de água doce Mesossauro. ÍNDIA ANTÁRTICA Imagem: Osvaldocangaspadilla / Dominio Publico Evidência Fóssil do réptil terrestre do Triásico, Lystrossaurus. AUSTRÁLIA Fóssil do feto do Glossopteris. Encontrado em todos continentes do sul. Mostrando que eles um dia foram unidos.

12 Em que consiste a teoria da tectônica de placas? Esta teoria admite que a zona mais superficial da Terra, a litosfera, está dividida em placas litosféricas ou tectônicas; Estas placas deslocam-se a pequena velocidade, em direcções diferentes; A litosfera é uma camada rígida, que engloba a totalidade da crosta e a parte mais superficial e rígida do manto. A astenosfera situa-se sob a litosfera e, comportando-se como um fluído, possibilita os movimentos das placas (2).

13 Em que consiste a teoria da tectônica de placas? Imagem: Fabio / Domínio Público.

14 Principais placas tectônicas mundiais

15 Por que se movem as placas? As placas tectônicas movem-se a partir dos riftes, devido às correntes de convecção de magmas na astenosfera. Imagens: (a) Amotoki / GNU Free Documentation License e (b)usgs / Domínio Público

16 Limites de placas

17 Limites divergentes ou construtivos Nesses limites ocorre a criação de placas a partir de centros de espalhamento, localizados no fundo oceânico. Nas chamadas dorsais meso-oceânicas, o magma basáltico provindo do manto, ascende, cristaliza e se incorpora à placa. O constante movimento das placas, da ordem de alguns centímetros por ano, faz com que ocorra uma separação cada vez maior entre os continentes.

18 Nesse processo, cabe uma pergunta: Se a formação e o movimento de placas são constantes, por que não ocorre o surgimento de novas massas continentais? Isso não ocorre devido à existência de verdadeiras trincheiras, conhecidas como regiões abissais, na divisa entre a crosta oceânica e continental, fazendo com que, durante o choque entre as placas, a placa de origem oceânica afunde em função de sua maior densidade, e em seguida ela é destruída. No caso da placa continental, podem ocorrer processos de soerguimento, enrugamento ou dobramento, dependendo da pressão exercida pela placa oceânica. Nessas zonas de contacto, chamadas de subducção, pode haver o escape de magna, podendo gerar vulcões e abalos sísmicos devido ao atrito entre placas. Nas margens continentais esses processos podem ser melhor percebidos pelo homem. Nesse sentido, existem dois tipos de margens continentais: ativas e passivas.

19 Limites convergentes Esse tipo de margem apresenta como característica a presença de uma subducção, representada pela colisão entre uma placa oceânica e uma placa continental. Devido à sua maior densidade, a primeira mergulha sobre a segunda. Essas regiões apresentam estreitas depressões do assoalho oceânico, conhecidas como fossas. A intensa atividade sísmica (terremotos, abalos sísmicos), assim como a presença de grande atividade vulcânica também são características dessas regiões. Como exemplo desse tipo de margem podemos citar a costa oeste da América do Sul, na região Andina.

20 Limites conservativos ou transformantes Têm como característica uma firme conexão entre a crosta continental e a oceânica. A atividade tectônica nessas margens é pequena, apresentando apenas alguns sismos de baixa intensidade que ocorrem devido ao acomodamento ou fraturamento de sedimentos. Como exemplo desse tipo de margem, podemos citar as margens continentais junto ao Oceano Atlântico, na África, Europa e Américas. Os processos endógenos serão responsáveis pela definição das principais províncias geológicas do planeta: escudos, bacias sedimentares e dobramentos modernos.

21 Os processos endógenos serão responsáveis pela definição das principais províncias geológicas do planeta: escudos, bacias sedimentares e dobramentos modernos.

22 Escudos cristalinos ou maciços antigos (crátons) Os escudos são as porções mais antigas das plataformas continentais, formados geralmente por rochas graníticas e metamórficas, resultantes da formação da crosta. No passado geológico do planeta, os escudos transportavam detritos para áreas mais rebaixadas, como depressões interiores.

23 Bacias sedimentares As bacias sedimentares são áreas mais baixas, que apresentam material detrítico provindo de áreas próximas. Esses detritos acabam se depositando no centro das bacias, por superposição. Existem dois tipos básicos de bacias, as intracratônicase as pericratônicas. Nas bacias intracratônicas, a depressão está localizada na área central. Já nas bacias pericratônicas, a depressão está localizada nas áreas periféricas.

24 Dobramentos modernos Esses processos são responsáveis pelos terrenos mais elevados da superfície terrestre. As grandes cadeias montanhosas como os Andes, Alpes e Himalaia são áreas instáveis, onde atividades vulcânicas, abalos sísmicos e falhamentos são constantes.

25 ROCHA É toda massa de um ou mais minerais que entra na constituição da crosta terrestre.

26 Ciclo das Rochas

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28 AS ROCHAS CLASSIFICAM-SE EM: Rocha Homogênea Rocha Heterogênea Basicamente constituída por um tipo de mineral. Constituída por vários tipos de mineral. Ex.: Calcário. Ex.: Granito.

29 TIPOS DE ROCHA ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS SEDIMENTARES METAMÓRFICAS Imagens da esquerda para direita: (a) Autor desconhecido / Basalto / United States Department of Interior / Public Domain. (b) Violet Gottrop / Arenito / Creative Commons Attribution-Share Alike 1.0 Generic. (c) JJ Harrison / Quartzo / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic.

30 ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS São aquelas que se formam ou se formaram por resfriamento e solidificação de um material no interior da Terra chamado magma; magma: mistura de silicatos que pode se resfriar em grandes profundidades ou na superfície da crosta terrestre; AS MAGMÁTICAS DIVIDEM-SE EM: plutônicas: são rochas que se solidificam em áreas muito profundas; vulcânicas: solidificam-se em pouca profundidade ou diretamente na crosta em forma de derrames.

31 Rocha Magmática Plutônicas Vulcânicas COMO DIFERENCIAR? Grosseira Muito Fina

32 ROCHAS PLUTÔNICAS Podem ser reconhecidas sem ajuda de aparelhos: 1 - textura grossa; 2 - minerais bem cristalizados; 3 - ausência de vidro vulcânico ou cavidades; Imagem: Luis Fernández García / Granito / Creative Commons Atribuição-Partilha nos Termos da Mesma Licença 3.0 Unported. 4 - quando intemperizadas, tendem a exibir formas arredondadas; 5 - não apresentam poros nem fósseis.

33 EXEMPLOS DE ROCHAS PLUTÔNICAS GRANITO PEGMATITO PLUTÔNICAS GABRO SIENITO DIORITO

34 ROCHAS VULCÂNICAS Características megascópicas: 1 - textura fina; 2 - presença de vidro vulcânico e cavidades; 3 - microcristalinas; 4 - exibem estrutura colunar e fluidal (lavas); Imagem: Alp Pasa / Basalto / GNU Free Documentation License. 5 - não apresentam poros nem fósseis.

35 EXEMPLOS DE ROCHAS VULCÂNICAS BASALTO RIOLITO VULCÂNICAS TRAQUITO

36 PRINCIPAL CARACTERÍSTICA OBSERVADA A OLHO NU TEXTURA Vítrea: Magma ativo e pastoso Hemicristalina: Parte da rocha está cristalizada Holocristalina: Todos os minerais se distinguem Imagens da esquerda para direita: (a) Hawaii Volcano Observatory (DAS) / United States Department of Interior / Public Domain. (b) Siim Sepp / GNU Free Documentation License. (c) CrankyScorpion at en.wikipedia / GNU Free Documentation License.

37 Origem ROCHAS SEDIMENTARES Em termos de idade, praticamente 60% provêm de sedimentos cenozoicos, pouco mais de 25% de depósitos mesozoicos e cerca de 15% de sedimentos paleozoicos. São encontradas sobre a superfície terrestre. Importância: formam 75% da superfície terrestre. Formação das rochas sedimentares Imagem: Woudloper / Public Domain

38 Rocha sedimentar rocha formada a partir de rochas pré-existentes, que podem ser quimiogênicas, detríticas ou biogênicas. Gênese das rochas (FORMAÇÃO) 1) meteorização; 2) erosão; 3) transporte; 4) sedimentação; 5) diagênese compactação; cimentação.

39 CARACTERÍSTICAS DAS ROCHAS SEDIMENTARES Estratificações. Podem conter fósseis. Porosidade e permeabilidade. Reservatórios de água, gás e petróleo.

40 PRINCIPAL CARACTERÍSTICA OBSERVADA: Estratificação Imagem: Wilson44691 at en.wikipedia / Public Domain.

41 ROCHAS SEDIMENTARES CLASSIFICAM-SE EM: CLÁSTICAS QUÍMICAS CLASSIFICAÇÃO ORGÂNICAS

42 CLÁSTICAS OU DETRÍTICAS Resultam do intemperismo mecânico que leva à degradação das rochas preexistentes. Exemplos: grãos soltos de areia na praias, seixos, conglomerados, etc. QUÍMICAS Resultam da precipitação de determinados compostos químicos. Exemplos: calcário, dolomitas, limonitas, silexito, etc. ORGÂNICAS Resultam da ação ou de restos de organismos vegetais ou animais. Exemplos: arenito, argilita, varvito, folheto, etc.

43 Rochas sedimentares são produtos do intemperismo Meteorização: alteração física e química das rochas devido aos agentes erosivos (água, vento, gelo e gravidade); a transformação dos sedimentos inconsolidados, como a areia, é denominada diagênese, sendo causada por compactação e cristalização de materiais que cimentam os grãos dos sedimentos; as rochas sedimentares fornecem importantes informações sobre as variações ambientais ao longo do tempo geológico, os fósseis ; a importância econômica das rochas sedimentares está em suas reservas de petróleo, gás natural e carvão mineral, as principais fontes de energia do mundo moderno.

44 METAMÓRFICAS São as rochas formadas através da deformação de outras rochas, magmáticas, sedimentares e até mesmo outras rochas metamórficas, devido a alterações de condições ambientais. Calor; pressão; Agentes do Metamorfismo fluidos.

45 TIPOS DE METAMORFISMO METAMORFISMO DE CONTATO RESULTA NA INTRUSÃO DO MAGMA NAS ROCHAS PREEXISTENTES. METAMORFISMO REGIONAL OCORRE EM GRANDES ÁREAS DA CROSTA TERRESTRE SUBMETIDAS A ELEVADÍSSIMAS PRESSÕES E TEMPERATURAS.

46 CARACTERÍSTICAS : 1- Textura grossa; 2- minerais cristalizados; 3- relevos sem simetria; 4- não apresenta poros nem fósseis. Imagem: Frank K / Eroded columns in Cathedral Gorge State Park / Creative Commons Atribuição 2.0 Genérica.

47 Principal Característica Observada Dobramentos Imagem: Hugo.soria at fr.wikipedia / Estalagmites / GNU Free Documentation License.